17.探究小組利用圖10-5所示裝置進(jìn)行四組實(shí)驗(yàn).膠頭滴管中盛裝的是液體.燒瓶中盛裝的是氣體.固體或液體.當(dāng)膠頭滴管滴幾滴液體后.能觀察到氣球變大的實(shí)驗(yàn)組合是 組合滴管中燒瓶中ACa(OH)2溶液HCl(氣)BHClZn(固)CNaOH溶液CO2(氣)DH2SO4(濃)H2O(液) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的速率快慢進(jìn)行了研究.他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的試劑和使用的反應(yīng)條件如下表所示:
鹽酸大理石溫度條件
5%細(xì)顆粒20℃
10%粗顆粒40℃
每次用量均每次用量均5g
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________.
(1)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案部分如下表,請(qǐng)根據(jù)表中信息幫助填寫(xiě)完整:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度大理石規(guī)格HCl濃度探究目的
20℃粗顆粒5%(I)實(shí)驗(yàn)①和②探究濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響;
(II)實(shí)驗(yàn)②和________探究溫度對(duì)反應(yīng)快慢的影響;
(III)實(shí)驗(yàn)________和________探究大理石粗、細(xì)對(duì)反應(yīng)快慢的影響.
20℃粗顆粒________
________細(xì)顆粒5%
40℃________ 10%
(2)實(shí)驗(yàn)探究時(shí),他們每次收集CO2氣體均為40mL,則實(shí)驗(yàn)中他們還應(yīng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是:________.
右圖是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的CO2和時(shí)間變化的關(guān)系曲.
請(qǐng)分析在80秒以后,產(chǎn)生CO2逐漸減慢的可能原因:
________.

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某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問(wèn):課本上冊(cè)124頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
[查閱資料]
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無(wú)氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無(wú)任何現(xiàn)象
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
FeO
FeO
,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
[拓展探究]同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問(wèn)題討論]
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率

(2)寫(xiě)出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述過(guò)程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為
90:214
90:214

(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過(guò)濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

[實(shí)驗(yàn)分析]因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過(guò)B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).
B中的最佳試劑是
(填序號(hào))
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止
防止爆炸
防止爆炸
;
②停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本實(shí)驗(yàn)中,CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中

(3)尾氣如何處理?
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃

乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過(guò)程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖)

(1)寫(xiě)出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
;
(2)通過(guò)分析計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要寫(xiě)過(guò)程)

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某同學(xué)利用化工廠的廢堿液(主要成分為Na2CO3,還含有少量NaCl,其它雜質(zhì)不計(jì))和石灰乳為原料制備燒堿,并對(duì)所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析和測(cè)定.

[粗產(chǎn)品制備](1)將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮,形成較濃的溶液,冷卻后與石灰乳混合,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

(2)將反應(yīng)后的混合物過(guò)濾,得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,制得NaOH粗產(chǎn)品.

[粗產(chǎn)品成分分析](1)取適量粗產(chǎn)品溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色渾濁,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______,該粗產(chǎn)品中一定不含有________,理由是________

(2)該小組同學(xué)通過(guò)對(duì)粗產(chǎn)品成分的實(shí)驗(yàn)分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì).

[粗產(chǎn)品含量測(cè)定]Na2CO3含量的測(cè)定:

(1)該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取10.0 g粗產(chǎn)品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

[說(shuō)明]堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物.E裝置中的飽和NaHCO3溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫,發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO3+HC1=NaCl十CO2↑十H2O.

(2)操作步驟

①連接好裝置,檢查氣密性;②打開(kāi)彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;③稱量G的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加濃鹽酸至過(guò)量,直至D中無(wú)氣泡冒出;⑤打開(kāi)彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.48 g.

(3)問(wèn)題探究 F中的試劑應(yīng)為________,B裝置的作用是________,H裝置的作用是________

若沒(méi)有H裝置,則測(cè)定的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)________(填“偏大”、“偏小”、“不變”).事實(shí)上10.0 g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44 g CO2.請(qǐng)你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn),解釋實(shí)驗(yàn)值0.48 g比正確值0.44 g偏大的原因(假設(shè)操作均正確)________

(4)數(shù)據(jù)計(jì)算

根據(jù)正確值0.44 g可求得粗產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%.

NaOH含量的測(cè)定:該小組同學(xué)又另取10.0 g粗產(chǎn)品,逐滴加入20%的鹽酸至恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗鹽酸的質(zhì)量為36.5 g.放出CO2 0.44 g(不考慮二氧化碳?xì)怏w的溶解).求原粗產(chǎn)品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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(2009?海門(mén)市模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的速率快慢進(jìn)行了研究.他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的試劑和使用的反應(yīng)條件如下表所示:
鹽酸大理石溫度條件
5%細(xì)顆粒20℃
10%粗顆粒40℃
每次用量均每次用量均5g 
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(1)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案部分如下表,請(qǐng)根據(jù)表中信息幫助填寫(xiě)完整:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度大理石規(guī)格HCl濃度探究目的
20℃粗顆粒5%(I)實(shí)驗(yàn)①和②探究濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響;
(II)實(shí)驗(yàn)②和______探究溫度對(duì)反應(yīng)快慢的影響;
(III)實(shí)驗(yàn)______和______探究大理石粗、細(xì)對(duì)反應(yīng)快慢的影響.
20℃粗顆粒______
______細(xì)顆粒5%
40℃______ 10%
(2)實(shí)驗(yàn)探究時(shí),他們每次收集CO2氣體均為40mL,則實(shí)驗(yàn)中他們還應(yīng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是:______.
右圖是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的CO2和時(shí)間變化的關(guān)系曲.
請(qǐng)分析在80秒以后,產(chǎn)生CO2逐漸減慢的可能原因:
______.


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(2011?丹陽(yáng)市二模)某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問(wèn):書(shū)本119頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
【查閱資料】
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無(wú)氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無(wú)任何現(xiàn)象
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
FeO
FeO
,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
Fe
Fe
;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
【拓展探究】同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【問(wèn)題討論】
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率

(2)寫(xiě)出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
;
(3)上述過(guò)程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3]
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3]

(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為
90:214(或45:107)
90:214(或45:107)

(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過(guò)濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
【查閱資料】
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過(guò)B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).B中的最佳試劑是_
(填序號(hào)).
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液     ③稀鹽酸     ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,還能起到的作用是:①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會(huì)偏小而影響計(jì)算、分析,你認(rèn)為他們的理由是
CO從B中溶液里逸出時(shí)會(huì)帶出部分水蒸氣
CO從B中溶液里逸出時(shí)會(huì)帶出部分水蒸氣

乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過(guò)程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(右圖).
(1)寫(xiě)出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2

(2)通過(guò)計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
,其中含F(xiàn)e3O4的質(zhì)量是
20.88
20.88
g.(不需要寫(xiě)過(guò)程)

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